1. Descrizione e portata del problema
Questo è un manuale per la diagnosi delle oscillazioni eccessive nelle apparecchiature rotanti tra cui turbine, compressori, motori elettrici e pompe. Le vibrazioni eccessive sono considerate critiche perché possono causare danni ai cuscinetti, ai gruppi vibranti e alla struttura meccanica. Il problema può verificarsi in diverse condizioni di produzione, inclusi cambiamenti di carico, mancanza di lubrificazione o condizioni operative eccezionali.
2. Misure preventive
Utilizzare dispositivi di protezione individuale (DPI):Eseguire il lockout/tagout durante la misurazione o la riparazione di apparecchiature con energia immagazzinata. Tutte le fonti di energia meccanica vengono disconnesse prima della misurazione delle vibrazioni.
- Guanti
- Occhiali
- Pantaloni con inserti in acciaio
- Cascata
3. Strumenti diagnostici necessari
| Nome dello strumento | Modello/Specifiche | Campo di misura | Scopo |
|---|---|---|---|
| Analizzatore di vibrazioni | Modello 3320, Keysight | 0–10.000 Hz | Analisi dello spettro delle vibrazioni |
| Telecamera termica | FLIR T1030sc | Da -20°C a 650°C | Rilevazione di anomalie termiche |
| Multimetro | Fluke 87V | 0–2000 V, 0–200 mA | Misura dei parametri elettrici |
| Micrometro | Mitutoyo 510-220 | 0–25 mm | Misurazione delle distanze e degli ingombri |
| Spettrografo | Modello 3320, Keysight | 0–10.000 Hz | Analisi delle frequenze di vibrazione |
4. Controllare prima di iniziare la diagnostica
| Controlla | azione |
|---|---|
| Condizioni attuali | Registra temperatura, umidità, velocità di rotazione |
| Cambiamenti recenti | Controllare il cambio di lubrificazione, l'installazione delle parti, il carico |
| Una storia di ansia | Annotare i codici di allarme e l'ora in cui si verificano |
5. Schema diagnostico sistematico
- Sintomo: vibrazioni eccessive
- Misurare l'ampiezza della vibrazione (mm/s) sui cuscinetti e sull'alloggiamento
- Se l'ampiezza supera 4,5 mm/s, eseguire lo schema diagnostico
- Sintomo: oscillazioni irregolari
- Utilizza lo spettrografo per analizzare le frequenze
- Se la frequenza di vibrazione corrisponde a una rotazione 1x, è possibile che vi sia uno squilibrio
- Sintomo: vibrazioni a carichi diversi
- Misurare le vibrazioni a velocità diverse
- Se la vibrazione aumenta, potrebbe esserci una mancanza di equilibrio o una differenza dal centro
- Sintomo: vibrazioni quando si lavora con carico elevato
- Controllare le condizioni dei cuscinetti
- Se sono presenti danni, il cuscinetto potrebbe essere difettoso
- Sintomo: vibrazione durante la riduzione della velocità
- Misura la vibrazione a velocità diverse
- Se la vibrazione diminuisce, è possibile la risonanza
6. Matrice delle differenze di cause
| Sintomo | Cause probabili (per livello di probabilità) | Test diagnostico | Rispondi se il motivo è confermato |
|---|---|---|---|
| Elevata ampiezza di vibrazione | 1. Irregolarità della massa (emmbalsage) | Misurare la frequenza della rotazione 1x | La frequenza di vibrazione corrisponde a 1x |
| Elevata ampiezza di vibrazione | 2. Centratura errata | Misurare la frequenza da 2x a 4x | La frequenza di vibrazione corrisponde a 2x o 4x |
| Elevata ampiezza di vibrazione | 3. Difetto del cuscinetto | Misurare la frequenza della rotazione 1x | La frequenza di vibrazione corrisponde a 1x |
| Elevata ampiezza di vibrazione | 4. Risonanza | Misurare la frequenza di vibrazione a diverse velocità | Le vibrazioni aumentano a determinate velocità |
7. Analisi delle cause profonde
7.1. Irregolarità di massa (imbalsage)
L'imbalsamamento si verifica a causa della distribuzione non uniforme della massa sul gruppo rotante. Ciò si traduce in una vibrazione con una frequenza di rotazione 1x. Se ciò non viene corretto, potrebbero verificarsi danni ai cuscinetti, usura dell'albero o danni all'alloggiamento.
7.2. Centratura errata
Un centraggio errato si verifica a causa della differenza nei centri di rotazione degli assi. Ciò si traduce in una vibrazione di frequenza 2x o 4x. Se non corretti, si verificano danni alla corona, scheggiature dell'asse o del corpo.
7.3. Difetto del cuscinetto
Il guasto dei cuscinetti può essere causato da danni, usura o installazione non corretta. La vibrazione avviene ad una frequenza di 1x. Se non corretti, si verificheranno danni all'albero, all'alloggiamento o ad altri componenti.
7.4. Risonanza
La risonanza si verifica quando la frequenza della vibrazione corrisponde alla frequenza naturale del sistema. Le vibrazioni aumentano a determinate velocità. Se non corretti, si verificheranno danni all'albero, all'alloggiamento o ad altri componenti.
8. Procedure di correzione passo passo
8.1. Correzione delle irregolarità della massa (emmbalsage)
- Misurare l'ampiezza della vibrazione alla frequenza 1x
- Eseguire il bilanciamento utilizzando uno stato di bilanciamento
- Controllare l'ampiezza della vibrazione dopo il bilanciamento
- Se l'ampiezza è inferiore a 4,5 mm/s, il problema è risolto
8.2. Correggere la centratura errata
- Misurare l'ampiezza della vibrazione alla frequenza 2x o 4x
- Centrare utilizzando dime o viti
- Controllare l'ampiezza della vibrazione dopo la centrifugazione
- Se l'ampiezza è inferiore a 4,5 mm/s, il problema è risolto
8.3. Correzione di un difetto del cuscinetto
- Misurare l'ampiezza della vibrazione alla frequenza 1x
- Misurare la temperatura del cuscinetto
- Sostituire il cuscinetto
- Controllare l'ampiezza della vibrazione dopo la sostituzione
- Se l'ampiezza è inferiore a 4,5 mm/s, il problema è risolto
8.4. Correzione della risonanza
- Misurare l'ampiezza della vibrazione a diverse velocità
- Determinare la frequenza alla quale aumenta la vibrazione
- Modificare la velocità di rotazione o installare uno smorzatore
- Controllare l'ampiezza della vibrazione dopo le modifiche
- Se l'ampiezza è inferiore a 4,5 mm/s, il problema è risolto
9. Metodi di prevenzione
| La causa principale | Strategia di prevenzione | Metodo di monitoraggio | Intervallo consigliato |
|---|---|---|---|
| Irregolarità di massa | Bilanciamento periodico | Misurazione delle vibrazioni | Annuale |
| Centratura errata | Controllo periodico della centratura | Misurazione delle vibrazioni | Annuale |
| Difetto del cuscinetto | Ispezione periodica dei cuscinetti | Misurazione della temperatura | Annuale |
| Risonanza | Modifica della velocità o installazione di una serranda | Misurazione delle vibrazioni | Annuale |
10. Pezzi di ricambio e componenti
| Descrizione del componente | Specifica | Quando sostituire | Categoria UNITEC-D |
|---|---|---|---|
| Cuscinetto | ISO 492, ISO 286 | Dopo aver misurato vibrazioni e temperatura | Cuscinetti |
| Stato di equilibrio | ISO 1940 | Dopo i cambiamenti nelle condizioni di lavoro | Stato di equilibrio |
| Ammortizzatore | ISO 1847 | Dopo aver rilevato la risonanza | Ammortizzatori |
| Vite di centraggio | ISO 4762 | Dopo i cambiamenti nella centrifugazione | Viti |
Per le parti di ricambio, visitare: https://www.unitecd.com/e-catalog/
11. Collegamenti
- DSTU 3028-95: Azioni con apparecchiature elettriche
- ISO 10816-1: misurazione delle vibrazioni
- EN 60034-1: Condizioni operative dei motori elettrici
- CE, UkrSEPRO: Certificazione del prodotto
- Guide Tecniche UNITEC-D: Manuale di Servizio